基于单片机的病房呼叫系统设计-毕业论文.doc

PAGE PAGE 22 单片机课程设计报告 基于单片机的病房呼叫系统设计 摘要 本设计是一个采用89C51单片机配以外围适当电路完成一个可供64张床位使用的病房呼叫系统。该系统需运用单片机典型外围接口技术中的矩阵式键盘电路完成对病房床号的输入，由于床位较多，考虑到89C51单片机自身接口有限，需用可编程并行接口芯片8255外扩I/O实现对矩阵式键盘的扫描与键值的读入。MCS-51单片机受管脚的限制，P0口不仅要作数据总线口而且还提供低8位A0~A7，所以只能分时工作，故P0口输出的低8位地址数据必须用锁存器锁存。本设计采用74LS373，其锁存控制信号由引脚ALE提供。在ALE的下降沿将P0口输出的地址数据锁存。由于该设计中单片机要实现三种功能： 1）床位按钮的扫描与读入。 2）按钮按下时振铃三秒并显示床号。 3）护士响应管灭铃停。 经过再三考虑采用静态LED显示比动态LED显示更容易实现上述三种功能，其好处在于单片机将字符段码送出后不需像动态显示那样对LED进行反复扫描就可以锁存显示值，直到下一次再送值时才可改变原值，这样在此期间单片机可抽出空去执行其它任务。因此这需采用单片机串行通信，本设计将串口设置为方式0，外接74LS164移位寄存器构成显示器接口电路，LED采用共阳极。振铃通过使P1.0输出一定频率的方波利用驱动电路驱动扬声器发声，本设计方波频率为1/20ms=50HZ。为实现响铃三秒，采用定时器产生中断控制三秒到时，将关定时器并使P1.0输出低电平使扬声器停止发声。驱动电路利用三极管将方波信号放大即可。当护士响应请求时本设计采用外部中断0实现，护士按下按钮时产生中断，在中断服务程序中将关定时器并使P1.0输出低电平使扬声器停止发声同时将LED熄灭。 此设计报告包括：概述、系统总体方案及硬件设计、软件设计、Proteus软件仿真、心得体会及参考文献六部分组成。设计任务中含有原程序代码，Proteus环境下的系统电路图，流程图等部分，软件及硬件电路设计正确性在Proteus界面下仿真来检验正误。 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.概述 h 4 1.1 病房呼叫系统应用价值: h 4 1.2 病房呼叫系统的主要功能及本人所作工作： h 5 2.系统总体方案及硬件设计 h 5 2.1 设计基本要求: h 5 2.2 系统总体方案: h 6 2.3 硬件电路 h 7 3.软件设计 h 11 3.1 软件流程图 h 11 3.2程序说明 h 11 4. Proteus软件仿真 h 15 4.1仿真步骤及运行效果图： h 15 5课程设计体会 h 18 参考文献: h 19 附1：源程序代码 h 20 附2：系统原理图 h 23 1.概述 1.1 病房呼叫系统应用价值: 病房呼叫系统主要是指当呼叫源有呼叫信号时,在系统上有相应的声、光呼叫信号指示,并能显示出呼叫号码。此系统主要由89C51单片机，64个按键，2个数码管，1个喇叭组成。每个病人要呼叫可以按键，同时会有喇叭响，数码管显示不同床位号，相应的指示灯亮 病房呼叫系统是病人请求值班医生或护士进行诊断或护理的紧急呼叫工具，它主要用于协助医院病员在病床上方便地呼叫医务人员，可将病人的请求快速传送给值班医生或护士，是提高医院和病房护理水平的必备设备之一。医院的竞争越来越激烈，商业医院的生存是第一位的，提升档次和服务质量迫在眉睫，陪护问题一直是医患矛盾的主体，也是长期困扰卫生系统服务质量的大问题，使用病房呼叫系统，方便病人更快找到医生，以节约病人的宝贵时间。。因此该系统具有很大的应用前景和广阔的市场发展空间。 1.2 病房呼叫系统的主要功能及本人所作工作： 可容纳64张床位的病房呼叫系统。 此功能通过设置64个按钮组成一键盘电路对病人的呼叫信息读入。 每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮。此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号，并振铃3秒。 此功能通过单片机反复对键盘电路扫描，检测到有键按下时立即将床号读入送LED显示，并启动定时器利用中断振铃3秒。 当护士按下“响应”键时，取消当前呼叫。 此功能通过外部中断使管灭铃停。 2.系统总体方案及硬件设计 2.1 设计基本要求: 1）设计一个可容64张床位的病房呼叫系统。 2）要求每个床位都有一个按钮，当患者需要呼叫护士时，按下按钮。此时护士值班室内的呼叫系统板上显示该患者的床位号，并振铃3秒。 当护士按下“响应”键时，取消当前呼叫。 2.2 系统总体方案: 对于该设计我有两套实现方案，这两套方案主要根据键值显示方式的不同而划分的： 方案一、采用静态LED显示。单片机上电运行